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Ausgleichung von Höhennetzen aus mehreren Epochen unter Berücksichtigung von Bodenbewegungen

Dieser Beitrag ist in der zfv 4/2013 erschienen.

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Zusammenfassung: 

In der Landesvermessung spielt die Überwachung der Festpunktfelder im Rahmen der hoheitlichen Daseinsfürsorge eine große Rolle. Großräumige, langfristig angelegte Leitnivellements werden in engen Zeitabständen wiederholt gemessen, um Höhenänderungen zwischen den Epochen zu erfassen. Um den Messaufwand zu minimieren und gleichzeitig die Genauigkeit der Nivellementnetze zu steigern, wird hier eine Gesamtausgleichung aller Epochen bei datenadaptiver Parameterwahl vorgeschlagen. Durch Identifikation von unbewegten Punkten (»stabilen Punkten«) im Netz kann die Redundanz in der Ausgleichung gesteigert und somit die Zuverlässigkeit der Ergebnisse erhöht werden. Zur Festlegung von stabilen Punkten können a priori Kenntnisse dienen oder auch objektive statistische Verfahren herangezogen werden. Hier wird ein auf Hypothesentests basierendes Detektionsverfahren zur Identifikation von stabilen Punkten vorgestellt, das eine datenadaptive Parameterwahl für die Gesamtepochenausgleichung ermöglicht. Anhand von Echtdaten der GEOBasis NRW im Ruhrgebiet wird die Robustheit des vorgeschlagenen Verfahrens untersucht und seine Eignung auch für große Datenmengen aufgezeigt.

Zusammenfassung: 

In national geodetic surveying the monitoring of reference point networks within the framework of the sovereign public services is of great importance. Large-scale and long-term levelling campaigns are measured repeatedly in short time intervals to capture height changes between the epochs. To minimize measurement costs and to simultaneously improve the accuracy of the levelling networks, we propose a joint adjustment of all epochs with data-adaptive choice of para­meters. Through an identification of unmoved (“stable”) points within the network, the redundancy within the adjustment can be increased, and thus the reliability of the results can be improved. Stable points may be identified either by using prior information or by means of objective statistical methods. In this article, we will present a detection procedure for identifying stable points which is based on hypothesis testing and which allows for a data-adaptive choice of parameters within the joint adjustment of the epochs. We will investigate the robustness of the proposed method by processing real data of GEOBasis NRW and demonstrate its suitability for handling large data volumes.

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